(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と、前記制御装置により制御される機器と、前記制御装置と前記機器とを中継する中継装置とが含まれる通信システムに含まれるデータ処理装置であって、
前記制御装置からブロードキャスト送信された、前記制御装置から前記機器へのデータである制御データを受信し、前記中継装置からブロードキャスト送信された、前記機器から前記制御装置へのデータである機器データを受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された制御データと機器データとを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている制御データと機器データとを検査するデータ検査部とを有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記データ検査部は、
適正な制御データと機器データとの組合せが示される検査基準情報を保有し、
前記記憶部に記憶されている制御データと機器データとが、前記検査基準情報に示される適正な制御データと機器データとの組合せに合致するか否かを検査することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記データ処理装置は、更に、
前記データ検査部により、前記記憶部に記憶されている制御データと機器データとが、前記検査基準情報に示される適正な制御データと機器データとの組合せに合致しないと判断された場合に、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを送信するよう前記制御装置に要求する送信要求メッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記送信要求メッセージを前記制御装置に送信し、前記送信要求メッセージに対する応答として、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを前記制御装置から受信する第２の通信部とを有し、
前記データ検査部は、
前記第２の通信部により受信された制御データと機器データとが、前記検査基準情報に示される適正な制御データと機器データとの組合せに合致するか否かを検査することを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記メッセージ生成部は、
前記制御データ及び前記機器データと同じデータフォーマットにて前記送信要求メッセージを生成することを特徴とする請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
制御装置と、前記制御装置により制御される機器と、前記制御装置と前記機器とを中継する中継装置とが含まれる通信システムに含まれるデータ処理装置であって、
前記制御装置からブロードキャスト送信された、前記制御装置から前記機器へのデータである制御データを受信し、前記中継装置からブロードキャスト送信された、前記機器から前記制御装置へのデータである機器データを受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された制御データと機器データとを記憶する記憶部と、
前記中継装置からブロードキャスト送信される、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを前記中継装置に送信するよう要求する送信要求メッセージが、制御データと機器データとが前記１の通信部により受信された後に、前記１の通信部により受信されない場合に、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを送信するよう要求する代替送信要求メッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記代替送信要求メッセージを前記制御装置に送信し、前記代替送信要求メッセージに対する応答として、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを前記制御装置から受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部により受信された制御データと、前記記憶部に記憶されている制御データとを比較し、前記第２の通信部により受信された機器データと、前記記憶部に記憶されている機器データとを比較するデータ比較部とを有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項６】
前記データ処理装置は、
前記制御装置としてＢＣＭ（Ｂｏｄｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）が含まれ、前記機器としてＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）機器が含まれる車載ネットワークシステムに含まれる多重伝送装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のデータ処理装置。
【請求項７】
制御装置と、前記制御装置により制御される機器と、前記制御装置と前記機器とを中継する中継装置と、データ処理装置とが含まれる通信システムであって、
前記データ処理装置は、
前記制御装置からブロードキャスト送信された、前記制御装置から前記機器へのデータである制御データを受信し、前記中継装置からブロードキャスト送信された、前記機器から前記制御装置へのデータである機器データを受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された制御データと機器データとを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている制御データと機器データとを検査するデータ検査部と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
制御装置と、前記制御装置により制御される機器と、前記制御装置と前記機器とを中継する中継装置と、データ処理装置とが含まれる通信システムであって、
前記データ処理装置は、
前記制御装置からブロードキャスト送信された、前記制御装置から前記機器へのデータである制御データを受信し、前記中継装置からブロードキャスト送信された、前記機器から前記制御装置へのデータである機器データを受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された制御データと機器データとを記憶する記憶部と、
前記中継装置からブロードキャスト送信される、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを前記中継装置に送信するよう要求する送信要求メッセージが、制御データと機器データとが前記１の通信部により受信された後に、前記１の通信部により受信されない場合に、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを送信するよう要求する代替送信要求メッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記代替送信要求メッセージを前記制御装置に送信し、前記代替送信要求メッセージに対する応答として、前記制御装置が保持する制御データと機器データとを前記制御装置から受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部により受信された制御データと、前記記憶部に記憶されている制御データとを比較し、前記第２の通信部により受信された機器データと、前記記憶部に記憶されている機器データとを比較するデータ比較部と、
を有することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
本発明は、例えば、多重伝送装置を用いた車載ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、ヘッドランプやワイパー等のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）機器を制御するボディ系システムでは、配線量の増大に対処するため、ＢＣＭ（Ｂｏｄｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）が用いられる。
また、ボディ系システムでは、車両の複数箇所に配置された複数の多重伝送装置が用いられる。
各多重伝送装置には、複数のＩ／Ｏ機器が接続される。
そして、ボディ系システムでは、ＢＣＭと複数の多重伝送装置とが多重伝送路で接続され、Ｉ／Ｏ機器が制御される。【０００３】
一方で、障害の発生が重大な事故にならないよう、車載ネットワークシステムに対する安全性の要求が益々高まっており、自動車向け機能安全規格ＩＳＯ２６２６２が策定されている。
このような中、自動車のボディ系システムでは、障害の発生により、ＢＣＭが正常に動作できなくなることへの対処が課題の１つとなっている。【０００４】
この課題を解決するために、多重伝送装置で、ＢＣＭからの通信フレームの受信状況により、ＢＣＭの異常発生の有無を判別する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２、３）。
また、通信フレーム内のデータ領域に、Ｉ／Ｏ機器を制御するためのデータとは別に、送信回数のカウンタ値を設け、このカウンタ値の連続的な更新で、異常発生の有無を判別する技術が開示されている（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０１７６７６号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８６６８号公報
【特許文献３】特開２００６−１３５３７５号公報
【特許文献４】特開２０００−１５６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２、３に開示された技術では、通信フレームを送受信する機能に関する異常検知はできるものの、Ｉ／Ｏ機器を制御するためのデータや演算の正しさは検証できないという課題がある。
また、特許文献４に開示された技術では、送信回数のカウンタをインクリメントする処理や、その処理に関る構成要素に関しては異常検知できるものの、Ｉ／Ｏ機器を制御するためのデータ自体は扱わないため、Ｉ／Ｏ機器を制御するためのデータや演算の正しさは検証できないという課題がある。【０００７】
本発明は、前記のような課題を解決することを主な目的とし、機器を制御する制御装置内の制御に関る経路の異常検知をすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るデータ処理装置は、
制御装置と、前記制御装置により制御される機器とが含まれる通信システムに含まれるデータ処理装置であって、
前記制御装置から前記機器へのデータである制御データを、前記制御装置から受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された制御データを記憶する記憶部と、
前記第１の通信部により受信された制御データが前記記憶部に記憶された後に、前記制御装置が保持する制御データを送信するよう前記制御装置に要求する送信要求メッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記送信要求メッセージを前記制御装置に送信し、前記送信要求メッセージに対する応答として、前記制御装置が保持する制御データを前記制御装置から受信する第２の通信部と、
前記第２の通信部により受信された制御データと、前記記憶部に記憶されている制御データとを比較するデータ比較部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、データ処理装置は、制御装置が保持する制御データを前記制御装置から受信し、受信した制御データと、記憶している制御データとを比較する。
このため、制御装置内の制御に関る経路の異常までを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る車載ネットワークシステムの構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る車載ネットワークシステムの通信フレームのフォーマットを示す図。
【図３】実施の形態１に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図５】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの構成例を示す図。
【図６】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの通信フレームのフォーマットを示す図。
【図７】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図８】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図９】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図１０】実施の形態２に係る車載ネットワークシステムの動作例を示す図。
【図１１】実施の形態１〜３に係るＢＣＭ及び多重伝送装置のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態及び以降の実施の形態では、車載ネットワークシステムに接続された装置内部の制御演算に関る構成要素（例えば、マイクロコンピュータ又はＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の異常検知を行う構成を説明する。
なお、本実施の形態及び以降の実施の形態で説明する内容は、車載ネットワークシステムに限らず、制御装置と、制御装置により制御される機器とが含まれる通信システムであれば適用可能である。
【００１２】
図１は、実施の形態１の車載ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、実施の形態１の車載ネットワークシステムでは、ＢＣＭ１１１と、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３を接続する多重伝送装置１０１とが、車載ネットワーク１３１で互いに接続されている。
車載ネットワーク１３１は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
ＢＣＭ１１１は制御装置の例に相当し、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３は機器の例に相当し、多重伝送装置１０１はデータ処理装置の例に相当する。
【００１４】
本実施の形態では、ＢＣＭ１１１から多重伝送装置１０１へＩ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを送信し、多重伝送装置１０１からＢＣＭ１１１へＩ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを送信する。
そして、このＢＣＭ１１１から多重伝送装置１０１への出力データの送信と多重伝送装置１０１からＢＣＭ１１１への入力データの送信とを１つの処理シーケンスとし、この処理シーケンスが繰り返される。
また、処理シーケンスの合間に、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置１０１とは、ＢＣＭ１１１の異常を検知するための通信を行う。
【００１５】
ＢＣＭ１１１において、共有メモリ１１２は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データと、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを保持する。
出力データは制御データの例に相当する。
入力データは機器データの例に相当する。
【００１６】
定期通信タイマ１１３は、一定周期でデータの送受信のタイミングを、後述の定期通信処理部１１４に与える。
なお、周期は定期通信タイマ１１３に予め設定されていてもよいし、別途用意した記憶装置からＢＣＭ１１１の初期化時に定期通信タイマ１１３に設定してもよい。
【００１７】
定期通信処理部１１４は、定期通信タイマ１１３が生成する一定周期のタイミングで、共有メモリ１１２にあるＩ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを通信部１１５を介して多重伝送装置１０１に送信し、また、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを通信部１１５を介して多重伝送装置１０１から受信する。
【００１８】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４と車載ネットワーク１３１に対してデータを送受信する。
より具体的には、通信部１１５は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを定期通信処理部１１４から入力し、出力データが含まれる通信フレームを車載ネットワーク１３１に出力する。
また、通信部１１５は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データが含まれる通信フレームを車載ネットワーク１３１から入力し、入力データを定期通信処理部１１４に出力する。
【００１９】
また、多重伝送装置１０１において、共有メモリ１０２は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データと、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを保持する。
出力データは制御データの例に相当する。
入力データは機器データの例に相当する。
また、共有メモリ１０２は、記憶部の例に相当する。
【００２０】
定期通信処理部１０３は、ＢＣＭ１１１から送信された出力データを、後述する通信部１０４から入力し、出力データを共有メモリ１０２に格納する。
また、定期通信処理部１０３は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３から共有メモリ１０２に書き込まれた入力データを共有メモリ１０２から読み出し、入力データを通信部１０４に出力する。
【００２１】
通信部１０４は、定期通信処理部１０３と車載ネットワーク１３１に対してデータを送受信する。
より具体的には、通信部１０４は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データが含まれる通信フレームを車載ネットワーク１３１から入力し、出力データを定期通信処理部１０３に出力する。
また、通信部１０４は、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを定期通信処理部１０３から入力し、入力データを含む通信フレームを車載ネットワーク１３１に出力する。
更に、通信部１０４は、後述する異常検知通信処理部１０５とともに異常検知用の通信フレームを生成し、車載ネットワーク１３１に異常検知用の通信フレームを送信し、ＢＣＭ１１１からの異常検知用の通信フレームを受信する。
通信部１０４は、第１の通信部及び第２の通信部の例に相当する。
また、通信部１０４は、異常検知通信処理部１０５とともに、メッセージ生成部の例に相当する。
【００２２】
異常検知通信処理部１０５は、ＢＣＭ１１１の制御に関る経路の異常検知をするために、通信部１０４を介してＢＣＭ１１１と送受信する。
より具体的には、異常検知通信処理部１０５は、通信部１０４とともに異常検知用の通信フレームを生成し、異常検知用の通信フレームを通信部１０４を介してＢＣＭ１１１に送信し、ＢＣＭ１１１から通信部１０４を介して共有メモリ１１２内の入力データと出力データを受信する。
異常検知用の通信フレームは、共有メモリ１１２内の入力データと出力データの送信を要求するメッセージであり、送信要求メッセージの例に相当する。
また、異常検知通信処理部１０５は、通信部１０４とともにメッセージ生成部の例に相当する。
【００２３】
異常検知判別部１０６は、異常検知用にＢＣＭ１１１から送信された入力データ及び出力データと、共有メモリ１０２にある入力データ及び出力データとを比較して、ＢＣＭ１１１の制御に関る経路の異常を検知する。
ＢＣＭ１１１内の制御に関る経路の異常とは、ＢＣＭ１１１が制御のために動作する又はアクセスする、ＣＰＵ、記憶装置、通信バスなどの経路における異常である。
異常検知判別部１０６は、データ比較部の例に相当する。
【００２４】
次に、実施の形態１の車載ネットワークシステムで使用する通信フレームのフォーマット例を説明する。
図２は、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置１０１の間で送受信する通信フレーム２０１の例を示している。
【００２５】
図２において、ヘッダとフッタは、車載ネットワーク１３１のプロトコルに対応するためのヘッダとフッタである。
なお、ヘッダ及びフッタには、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）などの、車載ネットワーク１３１の伝送上のエラーを検出するための情報が含まれる。
このようなエラー検出のための情報により、車載ネットワーク１３１上で発生するエラーとは別に、ＢＣＭ１１１内の制御に関る経路の異常を検知できる。
【００２６】
処理種別の欄には、通信フレーム２０１の目的が示される。
より具体的には、処理種別の欄には、「入力要求」、「入力」、「出力」、「異常検知」を表す値が記述される。
「入力要求」は、ＢＣＭ１１１がＩ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを要求する通信フレーム２０１に記述される。
「入力」は、ＢＣＭ１１１からの入力要求に対して、多重伝送装置１０１が共有メモリ１０２内の入力データをＢＣＭ１１１に送信する通信フレーム２０１に記述される。
「出力」は、ＢＣＭ１１１からＩ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを送信する通信フレーム２０１に記述される。
「異常検知」は、異常検知のためにＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の入力データ及び出力データの送信を要求する通信フレーム２０１、ＢＣＭ１１１が共有メモリ１１２内の入力データ及び出力データを送信する通信フレーム２０１に記述される。
【００２７】
データフィールドには、入力データ、出力データの少なくともどちらかが格納される。
【００２８】
続いて、実施の形態１の車載ネットワークシステムの動作を説明する。
図３及び図４は、実施の形態１の車載ネットワークシステムの動作例を示す図である。
図３及び図４では、上から下方向に時間軸が示され、横方向に、実施の形態１の車載ネットワークシステムの各構成要素が示される。
図３及び図４では、時間経過に伴う、各構成要素間のデータフローを示している。
なお、図３及び図４では、作図上の理由により、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置１０１の各要素の名称の記載は省略しており、符号のみを記載している。
【００２９】
はじめに、ＢＣＭ１１１において、定期通信処理部１１４は、定期通信タイマ１１３から通信周期の開始を示す信号を受けると、共有メモリ１１２から、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを取得する。
次に、定期通信処理部１１４は、通信部１１５に、通信フレーム２０１の処理種別の値として「出力」を表す値を出力し、データフィールドの値として、取得した出力データを出力する。
なお、図面では、処理種別の値、データフィールドの値を、フレーム内容と表記する。
【００３０】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４から、処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１１５は、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム２０１（出力）を生成し、生成した通信フレーム２０１（出力）を車載ネットワーク１３１に送信する。
【００３１】
次に、多重伝送装置１０１において、通信部１０４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム２０１（出力）を受信する。
そして、通信部１０４は、通信フレーム２０１（出力）の処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１０３に出力する。
また、通信部１０４は、通信フレーム２０１（出力）の処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部１０５にも出力するが、異常検知通信処理部１０５では、処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を破棄する。
【００３２】
定期通信処理部１０３は、通信部１０４から、処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部１０３は、処理種別を判別し、処理種別が「出力」であることから、データフィールドの値（出力データ）を共有メモリ１０２に書き込む。
共有メモリ１０２に書き込まれた出力データは、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３により読み出される。
【００３３】
続いて、ＢＣＭ１１１において、定期通信処理部１１４は、通信部１１５に、通信フレーム２０１の処理種別の値として「入力要求」を表す値を出力し、データフィールドの値として、任意の値を出力する。
なお、定期通信処理部１１４は、データフィールドの値として、共有メモリ１０２から取得する入力データの識別子を指定してもよい。
【００３４】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４から、処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１１５は、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム２０１（入力要求）を生成し、生成した通信フレーム２０１（入力要求）を車載ネットワーク１３１に送信する。
【００３５】
次に、多重伝送装置１０１において、通信部１０４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム２０１（入力要求）を受信する。
そして、通信部１０４は、通信フレーム２０１の処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１０３に出力する。
また、通信部１０４は、通信フレーム２０１の処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部１０５にも出力するが、異常検知通信処理部１０５では、処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を破棄する。
【００３６】
定期通信処理部１０３は、通信部１０４から、処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部１０３は、処理種別を判別し、処理種別が「入力要求」であることから、共有メモリ１０２より、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３からの入力データを取得する。
そして、定期通信処理部１０３は、通信部１０４に、通信フレーム２０１の処理種別の値として「入力」を表す値を出力し、データフィールドの値として、取得した入力データを出力する。
【００３７】
通信部１０４は、定期通信処理部１０３から、処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１０４は、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム２０１（入力）を生成し、生成した通信フレーム２０１（入力）を車載ネットワーク１３１に送信する。
【００３８】
次に、ＢＣＭ１１１において、通信部１１５は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム２０１（入力）を受信する。
そして、通信部１１５は、通信フレーム２０１の処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１１４に出力する。
【００３９】
定期通信処理部１１４は、通信部１１５から、処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部１１４は、処理種別を判別し、処理種別が「入力」であることから、データフィールドの値（入力データ）を共有メモリ１１２に書き込む。
【００４０】
一方で、多重伝送装置１０１の定期通信処理部１０３は、異常検知通信処理部１０５に通信完了を通知する。
【００４１】
異常検知通信処理部１０５は、定期通信処理部１０３から通信完了通知を受けると、図４に示すように、通信部１０４に、通信フレーム２０１の処理種別の値として「異常検知」を表す値を出力し、データフィールドの値として、任意の値を出力する。
【００４２】
通信部１０４は、異常検知通信処理部１０５から、処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１０４は、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム２０１（異常検知）を生成し、生成した通信フレーム２０１（異常検知）を車載ネットワーク１３１に送信する。
【００４３】
次に、ＢＣＭ１１１において、通信部１１５は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム２０１（異常検知）を受信する。
そして、通信部１１５は、通信フレーム２０１の処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１１４に出力する。
【００４４】
定期通信処理部１１４は、通信部１１５から、処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部１１４は、処理種別を判別し、処理種別が「異常検知」であることから、共有メモリ１１２から、入力データ及び出力データを取得する。
次に、定期通信処理部１１４は、通信部１１５に、通信フレーム２０１の処理種別の値として「異常検出」を表す値を出力し、データフィールドの値として、取得した入力データ及び出力データを出力する。
【００４５】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４から、処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１１５は、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム２０１（異常検知）を生成し、生成した通信フレーム２０１（異常検知）を車載ネットワーク１３１に送信する。
【００４６】
次に、多重伝送装置１０１において、通信部１０４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム２０１（異常検知）を受信する。
そして、通信部１０４は、通信フレーム２０１の処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部１０５に出力する。
また、通信部１０４は、通信フレーム２０１の処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１０３にも出力するが、定期通信処理部１０３では、処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を破棄する。
【００４７】
異常検知通信処理部１０５は、通信部１０４から処理種別の値（異常検知）とデータフィールドの値を入力する。
そして、異常検知通信処理部１０５は、データフィールドの値を異常検知判別部１０６に出力する。
【００４８】
異常検知判別部１０６は、異常検知通信処理部１０５からデータフィールドの値を入力する。
そして、異常検知判別部１０６は、データフィールドの値（入力データ及び出力データ）を所定の記憶領域に保持しながら、共有メモリ１０２から入力データ及び出力データを取得する。
そして、異常検知判別部１０６は、異常検知通信処理部１０５から入力した値（ＢＣＭ１１１からの入力データ及び出力データ）と、共有メモリ１０２から取得した入力データ及び出力データとを比較する。
【００４９】
比較の結果、入力データ同士、出力データ同士が同じ場合は、異常検知判別部１０６は、定期通信処理部１０３に、通信完了を通知する。
これにより、車載ネットワークシステムとしては、次の周期の定期通信まで待機状態となる。
【００５０】
一方、比較の結果、入力データ同士または出力データ同士が異なる場合は、異常検知判別部１０６は、外部に通知する。
外部への通知として、例えば、通信部１０４から車載ネットワーク１３１に通信フレームを出力してＢＣＭ１１１にリセットをかけてもよい。
また、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置１０１に専用線を設けて、その専用線によりＢＣＭ１１１をリセットし、外部の他の装置に異常を通知してもよい。
【００５１】
例えば、多重伝送装置１０１の共有メモリ１０２に記憶されている入力データの値がＡであり、通信フレーム２０１（異常検知）によりＢＣＭ１１１から送信された入力データの値がＢである場合を想定する。
この場合は、通信部１１５と共有メモリ１１２との間の経路で異常が発生したため、ＢＣＭ１１１での通信フレーム２０１（入力）の受信の際又は通信フレーム２０１（異常検知）の送信の際に、当初は値Ａであった入力データが値Ｂに変化したと推定できる。
同様に、多重伝送装置１０１の共有メモリ１０２に記憶されている出力データの値がＣであり、通信フレーム２０１（異常検知）によりＢＣＭ１１１から送信された出力データの値がＤである場合を想定する。
この場合は、通信部１１５と共有メモリ１１２との間の経路で異常が発生したため、ＢＣＭ１１１での通信フレーム２０１（異常検知）の送信の際に、当初は値Ｃであった出力データが値Ｄに変化したと推定できる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、多重伝送装置からＢＣＭに、異常検知のための通信フレームを一定周期ごと送信し、更に、ＢＣＭから多重伝送装置に、共有メモリ内の入力データ及び出力データを返送することで、ＢＣＭ内の制御に関る経路の異常までを検知することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、通信フレーム２０１（異常検知）のフォーマットが、通信フレーム２０１（入力）、通信フレーム２０１（入力要求）及び通信フレーム２０１（出力）のフォーマットと共通している例を説明した。
しかし、通信フレーム２０１（異常検知）のフォーマットは、通信フレーム２０１（入力）、通信フレーム２０１（入力要求）及び通信フレーム２０１（出力）のフォーマットと共通していなくてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、多重伝送装置１０１がＢＣＭ１１１から通信フレーム２０１（出力）にて出力データを受信し、多重伝送装置１０１がＢＣＭ１１１に通信フレーム２０１（入力）にて入力データを送信した後に、多重伝送装置１０１が通信フレーム２０１（異常検知）を送信して、ＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の出力データと入力データを受信している。
これに代えて、多重伝送装置１０１がＢＣＭ１１１から通信フレーム２０１（出力）にて出力データを受信した後に、多重伝送装置１０１が通信フレーム２０１（異常検知）を送信して、ＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の出力データを受信し、多重伝送装置１０１がＢＣＭ１１１に通信フレーム２０１（入力）にて入力データを送信した後に、多重伝送装置１０１が通信フレーム２０１（異常検知）を送信して、ＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の入力データを受信するようにしてもよい。
【００５５】
以上、本実施の形態では、ＢＣＭと多重伝送装置が、車載ネットワークで接続されている車載ネットワークシステムを説明した。
そして、ＢＣＭは、
車載ネットワークに対して通信データを送受信する通信部と、
Ｉ／Ｏ機器への入出力データを保持する共有メモリと、
一定周期で送受信のタイミングを与える定期通信タイマと、
定期通信タイマが生成する一定周期のタイミングで、共有メモリにあるＩ／Ｏ機器への入出力データを多重伝送装置との間で送受信するとともに、多重伝送装置との間で異常検知用の通信を行う定期通信処理部
を備え、
多重伝送装置は、
車載ネットワークに対して通信データを送受信する通信部と、
Ｉ／Ｏ機器への入出力データを保持するとともに、Ｉ／Ｏ機器と接続する共有メモリと、
共有メモリのＩ／Ｏ機器への入出力データをＢＣＭとの間で送受信する定期通信処理部と、
ＢＣＭの制御に関る経路の異常検知をするために、異常検知用通信フレームをＢＣＭとの間で送受信する異常検知通信処理部と、
ＢＣＭから返送された異常検知用通信データから、ＢＣＭの制御に関る経路の異常検知をする異常検知判別部
を備えることを説明した。
【００５６】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、多重伝送装置からＢＣＭに、Ｉ／Ｏ機器を制御する通信フレームと同じフォーマットの通信フレームを異常検知用に一定周期ごとに送信し、更に、ＢＣＭから多重伝送装置に、入力データと出力データを返送することで、ＢＣＭ内の制御に関る経路の異常を検知することが可能な構成を説明した。
次に、本実施の形態では、通常の定期通信でブロードキャスト送信される通信フレームを使用してＢＣＭ内の制御に関る経路の異常検知を行う構成を説明する。
本実施の形態によれば、一定周期ごとに異常検知用の通信フレームを送受信する必要がないため、車載ネットワークにおける通信量を抑制することができる。
【００５７】
図５は、実施の形態２の車載ネットワークシステムの構成例を示す図である。
図５に示すように、実施の形態２の車載ネットワークシステムでは、ＢＣＭ１１１と、Ｉ／Ｏ機器４２１〜４２３を接続する多重伝送装置４０１と、Ｉ／Ｏ機器４４１〜４４３を接続する多重伝送装置４３１とが、車載ネットワーク１３１で互いに接続されている。
【００５８】
ＢＣＭ１１１は、図１に示したものと同様である。
なお、図５では、作図上の理由から、ＢＣＭ１１１の内部構成の図示は省略しているが、本実施の形態に係るＢＣＭ１１１も図１と同じ内部構成を有する。
【００５９】
多重伝送装置４０１と多重伝送装置４３１は、それぞれ図１に示した多重伝送装置１０１と同じである。
【００６０】
本実施の形態では、多重伝送装置４０１とＢＣＭ１１１は、後述の通信フレーム５０１（出力）、通信フレーム５０１（入力要求）、通信フレーム５０１（入力）をブロードキャスト送信する。
このため、多重伝送装置４３１は、通信フレーム５０１（出力）、通信フレーム５０１（入力要求）、通信フレーム５０１（入力）を受信することができる。
そして、多重伝送装置４３１は、受信した通信フレーム５０１（入力）内の入力データ、通信フレーム５０１（出力）内の出力データが、所定の入力データと出力データのパターンに合致するか否かを検査する。
入力データ及び出力データの少なくとも一方がパターンに合致しない場合、すなわち、入力データ及び出力データの少なくとも一方が異常である場合に、多重伝送装置４３１は、ＢＣＭ１１１に通信フレーム５０１（異常検出）を送信し、ＢＣＭ１１１からＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の入力データと出力データを送信させる。
そして、多重伝送装置４３１は、通信フレーム５０１（異常検出）に対する応答としてＢＣＭ１１１から送信された入力データ及び出力データが、入力データと出力データのパターンに合致するか否かを検査する。
【００６１】
また、多重伝送装置４３１とＢＣＭ１１１は、通信フレーム５０１（出力）、通信フレーム５０１（入力要求）、通信フレーム５０１（入力）をブロードキャスト送信する。
このため、多重伝送装置４０１は、通信フレーム５０１（出力）、通信フレーム５０１（入力要求）、通信フレーム５０１（入力）を受信することができる。
多重伝送装置４０１でも、多重伝送装置４３１と同様に、入力データ及び出力データの検査を行う。
【００６２】
多重伝送装置４０１とＢＣＭ１１１とが通信フレームを送受信しているときは、多重伝送装置４０１が中継装置の例に相当し、多重伝送装置４３１がデータ処理装置の例に相当する。
多重伝送装置４３１とＢＣＭ１１１とが通信フレームを送受信しているときは、多重伝送装置４３１が中継装置の例に相当し、多重伝送装置４０１がデータ処理装置の例に相当する。
【００６３】
多重伝送装置４０１において、共有メモリ４０２は、図１に示した共有メモリ１０２と同様である。
本実施の形態においても、共有メモリ４０２は記憶部の例に相当する。
【００６４】
通信部４０４は、実施の形態１と同様にしてＢＣＭ１１１と定期通信を行う。
定期通信で送受信される通信フレームは、前述したように、ブロードキャスト送信される。
また、通信部４０４は、ＢＣＭ１１１によりブロードキャスト送信される通信フレーム５０１と、多重伝送装置４３１によりブロードキャスト送信される通信フレーム５０１を受信する。
そして、受信した通信フレーム５０１に含まれる入力データ及び出力データを後述の定期通信処理部４０３と異常検知通信処理部４０５に出力する。
通信部４０４のその他の動作は、図１に示した通信部１０４と同様である。
本実施の形態においても、通信部４０４は、第１の通信部及び第２の通信部の例に相当する。
更に、本実施の形態においても、通信部４０４は、後述する異常検知通信処理部４０５とともに、メッセージ生成部の例に相当する。
【００６５】
定期通信処理部４０３は、通信部４０４が受信した、ＢＣＭ１１１によりブロードキャスト送信された通信フレーム５０１及び多重伝送装置４３１によりブロードキャスト送信された通信フレーム５０１から得られた入力データ及び出力データを入力するが、これら入力データ及び出力データを破棄する。
定期通信処理部４０３のその他の動作は、図１に示した定期通信処理部１０３と同じである。
【００６６】
異常検知通信処理部４０５は、通信部４０４が受信した、ＢＣＭ１１１によりブロードキャスト送信された通信フレーム５０１及び多重伝送装置４３１によりブロードキャスト送信された通信フレーム５０１から得られた入力データ及び出力データを入力し、入力した入力データ及び出力データを異常検知判別部４０６に出力する。
また、異常検知通信処理部４０５は、異常検知判別部４０６から要求された際に、異常検知用の通信フレーム５０１（送信要求メッセージ）を生成する。
異常検知通信処理部４０５のその他の動作は、図１に示した異常検知通信処理部１０５と同様である。
本実施の形態においても、異常検知通信処理部４０５は、通信部４０４とともにメッセージ生成部の例に相当する。
【００６７】
異常検知判別部４０６は、異常検知通信処理部４０５から出力データ及び入力データを入力し、入力した出力データ及び入力データを、共有メモリ４０２以外の所定のメモリに保管する。
また、異常検知判別部４０６は、Ｉ／Ｏ機器４２１〜４２３の入力データと出力データのパターンが示される入出力パターンテーブルを有する。
そして、異常検知判別部４０６は、メモリに保管している出力データと入力データが入出力パターンテーブルに合致するかどうかを検査する。
本実施の形態では、異常検知判別部４０６は、データ検査部の例に相当する。
【００６８】
入出力パターンテーブルは、適正な出力データと入力データとの組合せが示されるテーブルであり、検査基準情報の例に相当する。
入出力パターンテーブルは、例えば、適正なシーケンスでは、種類Ｘの出力データがＢＣＭ１１１から送信された後には、種類Ｙの入力データがＢＣＭ１１１に送信されるといった情報が示されるテーブルである。
入出力パターンテーブルは、予め異常検知判別部４０６に設定されていてもよいし、定期通信開始前の初期化時にＢＣＭ１１１から多重伝送装置４０１、４３１に設定してもよいし、定期通信開始前に、多重伝送装置４０１、４３１間で、後述の通信フレーム５０１を使用して設定してもよい。
【００６９】
また、異常検知判別部４０６は、メモリに保管している出力データと入力データが入出力パターンテーブルに合致しない場合に、異常検知通信処理部４０５に異常検知用の通信フレーム５０１の生成を要求する。
そして、異常検知判別部４０６は、ＢＣＭ１１１からＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２の出力データと入力データを受信した際に、ＢＣＭ１１１から受信した出力データと入力データが、入出力パターンテーブルに合致するかを検査する。
【００７０】
Ｉ／Ｏ機器４２１〜４２３及びＩ／Ｏ機器４４１〜４４３は、図１に示したＩ／Ｏ機器１２１〜１２３と同様である。
【００７１】
共有メモリ４３２は、共有メモリ４０２と同様である。
定期通信処理部４３３は、定期通信処理部４０３と同様である。
通信部４３４は、通信部４０４と同様である。
異常検知通信処理部４３５は、異常検知通信処理部４０５と同様である。
異常検知判別部４３６は、異常検知判別部４０６と同様である。
【００７２】
次に、実施の形態２の車載ネットワークシステムで使用する通信フレームのフォーマットを説明する。
図６は、ＢＣＭ４１１と多重伝送装置４０１、４３１の間で送受信する通信フレーム５０１を示している。
【００７３】
ヘッダ、処理種別、データフィールド、フッタは、図２に示したものと同様であり、説明を省略する。
通信フレーム５０１では、通信フレーム２０１と比較して、多重伝送装置の識別子が追加されている。
多重伝送装置の識別子には、多重伝送装置４０１、４３１の番号等の識別子が設定される。
【００７４】
続いて、実施の形態２の車載ネットワークシステムの動作を説明する。
図７〜図１０は、実施の形態２の車載ネットワークシステムの動作例を示す図である。
図３及び図４と同様に、図７〜図１０でも、上から下方向に時間軸が示され、横方向に、実施の形態２の車載ネットワークシステムの各構成要素が示される。
図３及び図４と同様に、図７〜図１０でも、時間経過に伴う、各構成要素間のデータフローを示している。
また、図７〜図１０でも、図３及び図４と同様に、作図上の理由により、ＢＣＭ１１１、多重伝送装置４０１及び多重伝送装置４３１の各要素の名称の記載は省略しており、符号のみを記載している。
【００７５】
はじめに、図７に示すように、ＢＣＭ１１１において、定期通信処理部１１４は、定期通信タイマ１１３から通信周期の開始を示す信号を受けると、共有メモリ１１２から、Ｉ／Ｏ機器１２１〜１２３への出力データを取得する。
次に、定期通信処理部１１４は、通信部１１５に、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子として多重伝送装置４０１の識別子を出力し、処理種別の値として「出力」を表す値を出力し、データフィールドの値として、取得した出力データを出力する。
なお、図面では、多重伝送装置の識別子、処理種別の値、データフィールドの値を、フレーム内容と表記する。
【００７６】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部１１５は、多重伝送装置の識別子と、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム５０１（出力）を生成し、生成した通信フレーム５０１（出力）を車載ネットワーク１３１にブロードキャスト送信する。
通信フレーム５０１（出力）は、多重伝送装置４０１と多重伝送装置４３１により受信される。
【００７７】
多重伝送装置４０１において、通信部４０４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム５０１（出力）を受信する。
そして、通信部４０４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部４０３に出力する。
また、通信部４０４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部４０５にも出力するが、異常検知通信処理部４０５では、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を破棄する。
【００７８】
定期通信処理部４０３は、通信部４０４から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部４０３は、多重伝送装置の識別子と処理種別を判別し、自装置宛てのデータであり、処理種別が「出力」であることから、データフィールドの値（出力データ）を共有メモリ４０２に書き込む。
共有メモリ４０２に書き込まれた出力データは、Ｉ／Ｏ機器４２１〜４２３により読み出される。
【００７９】
多重伝送装置４３１において、通信部４３４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム５０１（出力）を受信する。
そして、通信部４３４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部４３５に出力する。
また、通信部４３４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部４３３にも出力するが、定期通信処理部４３３は多重伝送装置の識別子を判別し、他の多重伝送装置宛てのデータであるので、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を破棄する。
【００８０】
異常検知通信処理部４３５は、通信部４３４から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（出力）とデータフィールドの値を入力する。
そして、異常検知通信処理部４３５は、多重伝送装置の識別子と処理種別を判別し、他の多重伝送装置宛てのデータであるため、データフィールドの値を異常検知判別部４３６に出力する。
【００８１】
異常検知判別部４３６は、異常検知通信処理部４３５から、データフィールドの値を入力する。
そして、異常検知判別部４３６は、入力したデータフィールドの値（出力データ）を所定のメモリに格納する。
【００８２】
続いて、図８にて、ＢＣＭ１１１において、定期通信処理部１１４は、通信部１１５に、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子として多重伝送装置４０１の識別子を出力し、処理種別の値として「入力要求」を表す値を出力し、データフィールドの値として、任意の値を出力する。
なお、定期通信処理部１１４は、データフィールドの値として、共有メモリ４０２から取得する入力データの識別子を指定してもよい。
【００８３】
通信部１１５は、定期通信処理部１１４から、多重伝送装置の識別子、処理種別、データフィールドの値を入力する。
そして、通信部１１５は、多重伝送装置の識別子と、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム５０１（入力要求）を生成し、生成した通信フレーム５０１（入力要求）を車載ネットワーク１３１にブロードキャスト送信する。
通信フレーム５０１（入力要求）は、多重伝送装置４０１と多重伝送装置４３１により受信される。
【００８４】
多重伝送装置４３１では、通信フレーム５０１（入力要求）は不要なデータである。
通信部４３４が通信フレーム５０１（入力要求）を受信し、通信フレーム５０１（入力要求）内の多重伝送装置の識別子、処理種別（入力要求）、データフィールドの値が、通信部４３４から定期通信処理部４３３と異常検知通信処理部４３５に出力されるが、定期通信処理部４３３と異常検知通信処理部４３５では、多重伝送装置の識別子と処理種別を判別し、多重伝送装置の識別子、処理種別（入力要求）、データフィールドの値を破棄する。
【００８５】
多重伝送装置４０１において、通信部４０４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム５０１（入力要求）を受信する。
そして、通信部４０４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を、定期通信処理部４０３に出力する。
また、通信部４０４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部４０５にも出力するが、異常検知通信処理部４０５では、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を破棄する。
【００８６】
定期通信処理部４０３は、通信部４０４から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力要求）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部４０３は、多重伝送装置の識別子と処理種別を判別し、自装置宛てのデータであり、処理種別が「入力要求」であることから、共有メモリ４０２から、Ｉ／Ｏ機器４２１〜４２３からの入力データを取得する。
そして、定期通信処理部４０３は、通信部４０４に、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子として多重伝送装置４０１の識別子を出力し、処理種別の値として「入力」を表す値を出力し、データフィールドの値として、取得した入力データを出力する。
【００８７】
通信部４０４は、定期通信処理部４０３から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値とデータフィールドの値を入力する。
そして、通信部４０４は、多重伝送装置の識別子と、処理種別の値と、データフィールドの値と、ヘッダと、フッタとにより通信フレーム５０１（入力）を生成し、生成した通信フレーム５０１（入力）を車載ネットワーク１３１にブロードキャスト送信する。
通信フレーム５０１（入力）は、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置４３１により受信される。
【００８８】
まず、ＢＣＭ１１１において、通信部１１５は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム５０１（入力）を受信する。
そして、通信部１１５は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部１１４に出力する。
【００８９】
定期通信処理部１１４は、通信部１１５から、多重伝送装置の識別子と、処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を入力する。
次に、定期通信処理部１１４は、処理種別を判別し、処理種別が「入力」であることから、データフィールドの値（入力データ）を共有メモリ１１２の多重伝送装置４０１用の領域に書き込む。
【００９０】
次に、多重伝送装置４３１において、通信部４３４は、車載ネットワーク１３１から通信フレーム５０１（入力）を受信する。
そして、通信部４３４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を、異常検知通信処理部４３５に出力する。
また、通信部４３４は、通信フレーム５０１の多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を、定期通信処理部４３３にも出力するが、定期通信処理部４３３は多重伝送装置の識別子を判別し、ＢＣＭ１１１宛てデータであるので、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を破棄する。
【００９１】
異常検知通信処理部４３５は、通信部４３４から、多重伝送装置の識別子と処理種別の値（入力）とデータフィールドの値を入力する。
そして、異常検知通信処理部４３５は、多重伝送装置の識別子と処理種別を判別し、ＢＣＭ１１１宛てのデータであるため、データフィールドの値を異常検知判別部４３６に出力する。
【００９２】
異常検知判別部４３６は、異常検知通信処理部４３５から、データフィールドの値を入力する。
次に、異常検知判別部４３６は、異常検知通信処理部４３５から入力したデータフィールドの値（入力データ）と、メモリに保持している出力データとを、入出力パターンテーブルと比較し、異常の有無を判別する。
比較の結果、受信した入力データと出力データが、入出力パターンテーブルに合致する場合は、異常検知判別部４３６は何もしない。
一方、受信した入力データと出力データが、入出力パターンテーブルに合致しない場合は、受信した入力データと出力データの少なくともいずれかに異常があるので、異常検知判別部４３６は異常検知通信処理部４３５に通信フレーム５０１（異常検知）の生成を要求する。
その後の処理は、実施の形態１と同様である。
【００９３】
そして、異常検知判別部４３６は、ＢＣＭ１１１からの通信フレーム５０１（異常検知）のデータフィールドの値（ＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の入力データと出力データ）を入力する。
異常検知判別部４３６は、入力したデータフィールドの値（ＢＣＭ１１１の共有メモリ１１２内の入力データと出力データ）と、入出力パターンテーブルとを比較する。
比較の結果、入力したデータフィールドの値である入力データと出力データが、入出力パターンテーブルに合致する場合は、異常検知判別部４３６は何もしない。
一方、入力したデータフィールドの値である入力データと出力データが、入出力パターンテーブルと異なる場合は、異常検知判別部４３６は外部に通知する。
外部への通知として、例えば、通信部４３４から車載ネットワーク１３１に通信フレームを出力してＢＣＭ１１１にリセットをかけてもよい。
また、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置４３１に専用線を設けて、その専用線によりＢＣＭ１１１をリセットし、外部の他の装置に異常を通知してもよい。
【００９４】
続いて、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置４３１との間で定期通信を行う（図９、図１０）。
この定期通信の処理は、前述の、ＢＣＭ１１１と多重伝送装置４０１との定期通信の処理と同様であり、また、多重伝送装置４０１で行う異常検知に関する処理も、前述の多重伝送装置４３１の処理と同様である。
【００９５】
以上のように、本実施の形態では、通常の定期通信でブロードキャスト送信される通信フレームを使用してＢＣＭ内の制御に関る経路の異常検知を行うため、周期ごとに異常検知用の通信フレームを送受信せずに、ＢＣＭ内の制御に関る経路の異常を検知することができる。
そして、周期ごとに異常検知用の通信フレームを送受信しないため、車載ネットワークにおける通信量を抑制することができる。
【００９６】
以上、本実施の形態では、ＢＣＭと複数の多重伝送装置が、車載ネットワークで接続されている車載ネットワークシステムを説明した。
そして、各多重伝送装置は、
車載ネットワークに対して通信データを送受信する通信部と、
Ｉ／Ｏ機器への入出力データを保持する共有メモリと、
共有メモリにあるＩ／Ｏ機器への入出力データをＢＣＭと送受信する定期通信処理部と、
ＢＣＭの制御に関る経路の異常検知をするために、異常検知用通信フレームをＢＣＭと送受信する異常検知通信処理部と、
他の多重伝送装置に接続されたＩ／Ｏ機器の入出力パターンの対応をテーブルとして持つ、異常検知判別部を備えることを説明した。
【００９７】
実施の形態３．
実施の形態２では、多重伝送装置４３１にはＩ／Ｏ機器４４１〜４４３が接続されており、多重伝送装置４３１は、ＢＣＭ１１１からＩ／Ｏ機器４４１〜４４３への出力データを受信し、また、Ｉ／Ｏ機器４４１〜４４３からの入力データをＢＣＭ１１１に送信している（図９、図１０）。
【００９８】
これに代えて、本実施の形態では、多重伝送装置４３１を多重伝送装置４０１のバックアップ装置として用いる。
つまり、本実施の形態では、多重伝送装置４３１はＩ／Ｏ機器４４１〜４４３を有さず、また、図９及び図１０に示す出力データの受信、入力データの送信は行わない。
多重伝送装置４３１は、多重伝送装置４０１に障害が発生した場合に、多重伝送装置４０１に代わって、実施の形態１で説明した通信フレーム２０１（異常検知）をＢＣＭ１１１に送信する。
本実施の形態に係る車載ネットワークシステムの構成は、図５の構成からＩ／Ｏ機器４４１〜４４３を省略した構成となる。
なお、本実施の形態では、多重伝送装置４３１の異常検知判別部４３６は、データ比較部の例に相当する。
【００９９】
本実施の形態では、ＢＣＭ１１１から、実施の形態１で説明した通信フレーム２０１（出力）及び通信フレーム２０１（入力要求）がブロードキャスト送信される。
また、多重伝送装置４０１から、実施の形態１で説明した通信フレーム２０１（入力）がブロードキャスト送信される。
更に、多重伝送装置４０１から、実施の形態１で説明した通信フレーム２０１（異常検知）がブロードキャスト送信される。
また、多重伝送装置４０１からの通信フレーム２０１（異常検知）に応答して、ＢＣＭ１１１は、共有メモリ１１２内の入力データ及び出力データをブロードキャスト送信する。
【０１００】
多重伝送装置４３１では、通信フレーム２０１（出力）に含まれる出力データと通信フレーム２０１（入力）に含まれる入力データを、例えば、共有メモリ４３２に格納する。
そして、多重伝送装置４０１からブロードキャスト送信された通信フレーム２０１（入力）を受信した後に、多重伝送装置４０１からの通信フレーム２０１（異常検知）を受信しない場合に、異常検知通信処理部４３５が、多重伝送装置４０１の代わりに、通信フレーム２０１（異常検知）を生成する。
この通信フレーム２０１（異常検知）は、代替送信要求メッセージの例に相当する。
そして、通信部４３４が、異常検知通信処理部４３５が生成した通信フレーム２０１（異常検知）をブロードキャスト送信する。
ＢＣＭ１１１は、多重伝送装置４３１からの通信フレーム２０１（異常検知）を受信し、共有メモリ１１２内の入力データ及び出力データをブロードキャスト送信する。
【０１０１】
多重伝送装置４３１では、異常検知判別部４３６が、実施の形態１と同様にして、ＢＣＭ１１１から受信した入力データ及び出力データと、共有メモリ４３２内の入力データ及び出力データとを比較する。
以降の動作は、実施の形態１の異常検知判別部１０６の動作と同じである。
【０１０２】
以上、本実施の形態では、ＢＣＭと複数の多重伝送装置が、車載ネットワークで接続されている車載ネットワークシステムを説明した。
そして、複数の多重装置のうちの１つは、他の多重伝送装置をバックアップし、
通常の定期通信時は、他の多重伝送装置から送信される異常検知用通信フレームを監視しつつ、異常検知用通信フレームが検知できなくなった場合には、異常検知用の通信を代替することを説明した。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０１０４】
最後に、実施の形態１〜３に示したＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）のハードウェア構成例を図１１を参照して説明する。
ＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）はコンピュータであり、ＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）の各要素をプログラムで実現することができる。
ＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）のハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４が接続されている。
【０１０５】
演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵである。
外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリである。
主記憶装置９０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、通信部１１５、通信部１０４（通信部４０４、通信部４３４）に対応する。
【０１０６】
プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図１及び図５に示す「〜部」（通信部を除く、以下も同様）として説明している機能を実現するプログラムである。
また、実施の形態１〜３の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の検知」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。
【０１０７】
なお、図１１の構成は、あくまでもＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）のハードウェア構成の一例を示すものであり、ＢＣＭ１１１及び多重伝送装置１０１（多重伝送装置４０１、多重伝送装置４３１）のハードウェア構成は図１１に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０１  多重伝送装置、１０２  共有メモリ、１０３  定期通信処理部、１０４  通信部、１０５  異常検知通信処理部、１０６  異常検知判別部、１１１  ＢＣＭ、１１２  共有メモリ、１１３  定期通信タイマ、１１４  定期通信処理部、１１５  通信部、１２１  Ｉ／Ｏ機器、１２２  Ｉ／Ｏ機器、１２３  Ｉ／Ｏ機器、１３１  車載ネットワーク、４０１  多重伝送装置、４０２  共有メモリ、４０３  定期通信処理部、４０４  通信部、４０５  異常検知通信処理部、４０６  異常検知判別部、４３１  多重伝送装置、４３２  共有メモリ、４３３  定期通信処理部、４３４  通信部、４３５  異常検知通信処理部、４３６  異常検知判別部、４２１  Ｉ／Ｏ機器、４２２  Ｉ／Ｏ機器、４２３  Ｉ／Ｏ機器、４４１  Ｉ／Ｏ機器、４４２  Ｉ／Ｏ機器、４４３  Ｉ／Ｏ機器。
【要約】
通信部１０４は、ＢＣＭ１１１からＩ／Ｏ機器１２１〜１２３へのデータである出力データを、ＢＣＭ１１１から受信する。共有メモリ１０２は、通信部１０４により受信された出力データを記憶する。異常検知通信処理部１０５及び通信部１０４は、ＢＣＭ１１１が保持する出力データを送信するよう要求する、異常検知用の通信フレームを生成する。通信部１０４は、異常検知用の通信フレームをＢＣＭ１１１に送信し、異常検知用の通信フレームに対する応答として、ＢＣＭ１１１が保持する出力データをＢＣＭ１１１から受信する。異常検知判別部１０６は、ＢＣＭ１１１から受信した出力データと、共有メモリ１０２に記憶されている出力データとを比較する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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